Вопрос о том, являются ли беспилотники изначально безопасными, — один из первых вопросов, который приходит на ум профессионалам в нефтегазовой и химической промышленности.
Кто задает этот вопрос и почему?
Нефтяные, газовые и химические объекты хранят бензин, природный газ и другие легковоспламеняющиеся и опасные вещества в контейнерах, таких как сосуды под давлением и резервуары. Эти активы должны проходить визуальные и профилактические осмотры, не ставя под угрозу безопасность объекта. То же самое касается электростанций и другой критической инфраструктуры.
Однако даже если бы не существовало взрывобезопасных дронов, это не помешало бы им проводить визуальные проверки в нефтяной, газовой и химической промышленности.
Чтобы должным образом очертить тему взрывобезопасных дронов, давайте сначала рассмотрим, что требуется для создания действительно взрывобезопасного дрона. Затем мы рассмотрим решения по снижению риска и использованию дронов в местах, где мы бы их не использовали. Наконец, мы рассмотрим, каковы преимущества использования дронов, несмотря на процедуры снижения риска.
Что необходимо для создания взрывобезопасного дрона?
Во-первых, важно объяснить, что означает искробезопасность:
Искробезопасность — это подход к проектированию, который обеспечивает безопасную работу электрооборудования в опасных зонах путем ограничения электрической и тепловой энергии, которая может воспламенить взрывоопасную среду. Также важно определить уровень искробезопасности, который должен быть достигнут.
В мире используются различные стандарты для регулирования использования электронного оборудования во взрывоопасных средах. Стандарты различаются по номенклатуре и специфике, но все они сходятся во мнении, что выше определенной концентрации опасных веществ и определенной вероятности присутствия опасных веществ электронное оборудование должно обладать определенными характеристиками для снижения риска взрыва. Это уровень внутренней безопасности, о котором мы говорим.
Возможно, самое важное, что искробезопасное оборудование не должно генерировать искры или статические заряды. Для достижения этого используются различные методы, включая пропитку маслом, заполнение порошком, инкапсуляцию или продувку и нагнетание давления. Кроме того, температура поверхности искробезопасного оборудования не должна превышать 25°C (77°F).
Если взрыв происходит внутри оборудования, оно должно быть сконструировано таким образом, чтобы сдержать взрыв и гарантировать, что никакие горячие газы, горячие компоненты, пламя или искры не попадут во взрывоопасную среду. По этой причине искробезопасное оборудование обычно примерно в десять раз тяжелее неискробезопасного оборудования.
Дроны и их внутренние характеристики безопасности.
Коммерческие дроны пока не соответствуют этим стандартам. Фактически, они обладают всеми характеристиками опасного оборудования, летающего во взрывоопасных средах:.
1. В дронах есть батареи, двигатели и, возможно, светодиоды, которые могут сильно нагреваться во время работы;
2. дроны имеют высокоскоростные вращающиеся пропеллеры, которые могут генерировать искры и статические заряды;
3. пропеллеры установлены на бесщеточных двигателях, которые подвергаются воздействию окружающей среды для охлаждения, что способствует генерации статического электричества;
4. дроны, предназначенные для полетов в помещении, излучают свет, который может генерировать тепло свыше 25°C;
5. дроны должны быть достаточно легкими, чтобы летать, что делает их намного легче искробезопасных устройств.
Учитывая все эти ограничения, создание по-настоящему безопасного беспилотника невозможно, пока мы не найдем способ компенсировать гравитацию более эффективным способом, чем мы это делаем сегодня.
Как БПЛА могут улучшить процесс досмотра?
В подавляющем большинстве случаев меры по снижению риска, описанные выше, окажут лишь незначительное влияние на подъемную силу дронов без каких-либо серьезных проблем с производительностью. Хотя это зависит от проводимой инспекции или конкретного использования, существует ряд факторов, которые говорят в пользу дронов при взвешивании плюсов и минусов развертывания дронов по сравнению с людьми. Это самые важные.
-Безопасность
Во-первых, рассмотрите влияние на безопасность. Усилия по внедрению технологии дронов на рабочих местах людей имеют смысл, поскольку в этом случае людям не придется физически визуально осматривать активы в замкнутых пространствах или опасных зонах. Это включает в себя повышение безопасности для людей и активов, экономию средств за счет сокращения времени простоя и устранения лесов, а также возможность выполнять удаленные визуальные инспекции и другие методы неразрушающего контроля (NDT) быстрее и чаще.
-Скорость
Инспекции с использованием дронов очень эффективны по времени. Правильно обученные инспекторы смогут проводить инспекции более эффективно и быстро, управляя технологией удаленно, чем физически получая доступ к активу для выполнения той же инспекции. Дроны сократили время инспекции на 50–98% по сравнению с тем, что изначально предполагалось.
В зависимости от актива, для проведения проверки может даже не потребоваться останавливать работающее оборудование, как в случае с ручным доступом, что иногда может существенно повлиять на время простоя.
-Объем
Дроны способны обнаруживать проблемы, которые трудно или вообще невозможно обнаружить вручную, особенно в местах, куда людям трудно или невозможно добраться.
-Интеллект
Наконец, если инспекции показывают, что для выполнения ремонта требуется ручное вмешательство, собранные данные могут позволить менеджерам по техническому обслуживанию сделать следующий шаг, сосредоточившись только на тех областях, которые требуют ремонта. Интеллектуальные данные, предоставляемые инспекционными дронами, могут стать мощным инструментом для инспекционных групп.
Становятся ли дроны более популярными в сочетании с технологиями снижения экологических рисков?
Системы продувки азотом и другие типы технологий снижения риска обычно используются в средах под давлением, где люди должны заходить на рабочее место. Дроны и другие инструменты удаленного визуального контроля лучше подходят для работы в таких средах, чем люди, что значительно снижает риск.
Роботизированные инструменты дистанционного осмотра предоставляют инспекторам данные в опасных средах, особенно в замкнутых пространствах, таких как трубопроводы, где краулеры могут быть идеальными для определенных задач осмотра. Для отраслей с опасными зонами эти технологии снижения риска в сочетании с RVI, такими как краулеры и дроны, сокращают необходимость физического входа людей в рассматриваемые рискованные зоны для визуального осмотра.
Снижение экологических рисков также устраняет необходимость в сертификации ATEX и сокращает бумажную работу и бюрократию, необходимые для таких задач, как правила OSHA относительно входа человека в опасную среду. Все эти факторы повышают привлекательность дронов в глазах инспекторов.
Время публикации: 30 апреля 2024 г.